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研发不止 看一枚马达如何撬动一个科技巨头

  • 来源:优智家网
  • 发布者:陈明
  • 共阅72次
  • 2019-08-28 10:29:13

翻开历史的画卷,似乎每一项重大发明背后都有一个故事。富有远见和创造力的天才灵光一现,就此奋力钻研,世界就改变了。就像苹果之于牛顿、一壶沸水之于瓦特、一个元素之于爱迪生……

2007年6月,iPhone诞生,在此之前,主宰智能机世界的是翻盖手机及带有微型键盘的黑莓手机。听音乐得用iPod,看日历需要用Palm Pilots,拍照则用卡式摄影机……能否把这些功能整合在一部手机中,并且不需要键盘就可以操作?最终乔布斯创造的iPhone做到了。时至今日,苹果仍凭借其核心技术构建的系统称霸手机江湖,依然没有能够颠覆的对手。

实际上,在科技家电领域,也有同样的“苹果”,那就是——戴森。其核心技术正是——数码马达。

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探寻戴森硬核内在—数码马达

众所周知,戴森从吸尘器到吹风机,可以说每一款新品的推出,能都瞬间成为“爆款”。在大众眼里,戴森就是好看、好用等标签,剥去其网红外衣,戴森的硬核内在是什么呢?

数码马达。

简单而言,数码马达在戴森的地位如同系统之于苹果,从干手器、吸尘器到吹风机、美发造型器,可以说这些产品有了数码马达的加持,才得以为用户呈现卓越、无与伦比的性能,也从而改变了人们的日常生活,重新定义了日常生活的美好。也就是说,戴森的数码马达技术是其最核心竞争力。

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实际上,伟大的成功都不是一蹴而就的,戴森创始人詹姆士·戴森曾对外表示:“当时市面上没有我们需要的马达,所以我们花了八年的时间,自己设计研发。”

众所周知,转速是马达一个最重要的性能参数,拥有更快的转速才能有更大的潜能。

但对于一般人而言,数码马达是一个过于专业的名词。作为一款产品的动力系统,数码马达和传统马达采用了两种完全不同的产生动力的原理。传统马达通过使用碳刷,以移动部件相互接触的方式推动马达转子的旋转。但日积月累的摩擦将会使碳刷磨损,导致吸尘器的吸力逐渐减弱。不仅如此,传统马达通常需要采用大型电容器来克服电压波动的影响,以确保电压的相对稳定。但在设计家用吸尘器时,为了使用方便而不得不控制马达体积,这就限制了马达的吸力,因此无法满足用户的需求,彼时的吸尘器难免沦为鸡肋。

戴森研发出的数码马达则放弃了碳刷设计,马达的转子并不与任何物体产生接触,其动力源于马达内部的磁铁所产生的强劲磁场,而马达中的微处理器则对马达的转速进行控制。加上马达内部的电子元件被重新整合,不再需要大型电容器稳定电压。因此戴森打造出的数码马达构造复杂而又精密,并且具有体积小、质量轻和效率高等特性。

2004年,第一台被詹姆士·戴森及其研发团队完全认可的成熟第一代数码马达V1正式下线,转速达到每秒1666转。值得一提的是,一直到 2012 年,全世界生产了100万台的这种马达,至今仍有10万台在使用当中。

2009年,第二代戴森数码马达诞生,每分钟 78000 转的转速足以满足戴森理想吸尘器的需求,能够在各类地板上发挥强大的吸力功能以吸收灰尘和污物。

自此,几乎每年戴森都会对数码马达进行升级,并推出相应的马达产品,随着产品线的丰富,戴森的发展也进入快车道。戴森V4数码马达是世界上最小的一体化1600W马达之一,转速每分钟高达9万转。而戴森V6数码马达的转速则提升至每分钟11万转。到了V8数码马达,其功率更是达到425W。

而戴森V9数码马达则是戴森迄今最小、最轻的数码马达,V9数码马达直径只有27毫米,还没有1元硬币大的它,每分钟转速达到11万转,每秒钟可以推动13升的空气。不仅如此,其发出的部分声响超过了人类可感知的听觉频率上限,可最大化减少使用过程中产生的噪音,彻底颠覆了美发造型领域。

戴森V10数码马达,则由原来的V8数码马达的225g降至125g,转速达每分钟125000转,需要注意的是,传统的吸尘器马达重量一般在800g,而转速也只有41000转而已。戴森V11数码马达虽然和V10数码马达的转速相同,不过戴森V11新增三级定叶轮,并采用880层超薄复合钢板产生磁场,以驱动马达转动。

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亚博网站 至于转速,虽然我们无法将抽象的数字带来的效果呈现在眼前,但是可以通过对比来感受戴森数码马达的转速威力。一般笔记本电脑硬盘的转速是每分钟5400-7200转;一辆 F1方程式赛车的引擎每分钟19000转;一架喷气式飞机的引擎每分钟大约17000转。而戴森数码马达V6就已经达到了每分钟11万转,是普通 F1 赛车马达的五倍多,戴森数码马达V11最高转速可达12.5万转,早已远远超过F1赛车和喷气式飞机的转速。试想一下,将如此之快的数码马达加载到诸如吸尘器、吹风机等家电中,带来的体验可想而知。

《论衡》有言:故夫河冰结合,非一日之寒;积土成山,非斯须之作。干将之剑,久在炉炭,銛锋利刃,百熟炼厉。数码马达的迭代更新、数据的展现看似简单,实际是对技术的考量。用戴森的话来讲就是,每一个机器都是一个复杂的系统,每一个部件都需要非常紧密地相互配合运作以达到一个最好的效果。

相比电动车、电梯等采用的马达而言,家用电器所使用的马达,不仅要求更小的体积、更轻的重量、更高的稳定性和更长的寿命,以及在其工作中会产生的噪音及散热等问题也要提前考虑在内,而且这些要求在很大程度上是相互冲突的。所有一切问题需要综合考量,不能顾此失彼,任何一环的缺失都不能设计出完美的产品。足以见,对技术要求之高、对设计要求之严苛缜密,就好比要在鸡蛋壳上雕《清明上河图》、在头发丝上雕出一首诗词,这一切的背后是戴森长达20多年的技术积累。

随着技术的不断提高,戴森数码马达变得越来越小,越来越轻且越来越强大,在几乎所有需要将电能转化为机械动作的应用中,戴森数码马达都能够发挥优势。值得庆幸的是,目前这一技术还没有对手能够与之抗衡,在未来相当长的一段时间,戴森将始终处于领先位置。

由表及里 令人敬佩的文化世界

戴森的创始人詹姆士·戴森和乔布斯有诸多相似之处,同样的设计师、工程师双重身份、对产品颜值有极高的要求,以及对产品科技含量、细节等都有极致的追求。

我们看到,苹果和戴森都追求简约设计,设计产品尽显大气又不失优雅、时尚,与此同时又如同打磨艺术品般去做每一件产品,让每一件产品都独一无二成为自己的名片。着名建筑师密斯·凡·德罗曾说过,“少就是多”。万物之始,大道至简,衍化至繁,简洁的形式中往往包含更多深刻的含义,纵观一些永不过时的奢侈名品经典款也大都以简约着称。

实际上,一切从技术出发,戴森许多外观上看起来极具革命性的产品,追根溯源,全部有趣的设计都是建立在革命性技术的基础上。戴森也曾对外阐释其产品设计哲学:即在设计产品的时候,会盯住产品的最根本属性,并且希望把对应的功能做到极致。不仅如此,戴森一直都在追求着极致的性能,最终的目的就是通过不断地检验、提升以及开发,让戴森科技可以为用户解决最根本需求的问题。当然这也是所有产品设计都要遵从的规则,否则一切设计都将毫无意义。

在笔者看来,从更深层次而言,产品设计在为人类创造更合理、更完善的生活方式的同时,实际上也在进行文化的创造,创造一种新的文化,他折射的更是一个企业的精神内核。

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正如当时市面上没有戴森需要的马达,不惜耗费八年时间,戴森最终设计出自己想要的数码马达。截至目前,在戴森11代数码马达的迭代过程中,几乎每一代数码马达的成品都是在不断测试打磨中精益改良而来。譬如,V8数码马达在正式量产前,工程师们对新马达的不同设计和部件进行了约50万小时的测试,V10数码马达更是经历2500多个原型才铸就了最终的成品马达。

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此外,失败是发明家的基因,詹姆士·戴森希望员工可以从失败中学到有价值的东西,并将这种失败的价值和力量传承下去。

毫不夸张地说,这种对科技持有的严苛、严谨的态度以及对科技的极致追求,是戴森打造出爆款的源动力,更是戴森的精神财富。

高筑墙、广积粮 戴森的未来

成功没有捷径,竞争残酷的商业竞争更没有捷径,戴森诸多黑科技及卓越的产品背后更是源于持续不断的研发投入。

戴森把利润的40%都投入研发,7000名员工中有2500人是研发工程师,每周投入研发的资金高达500万英镑。就拿火爆全球的Airwrap美发造型器来说,更是耗费230名工程师和科学家6年的时间,研发投入达2400万英镑。此外,戴森的技术核心—数码马达,自1999年开始,戴森在马达技术方面的研发投入超过了3.5亿英镑。

与此同时,戴森也非常重视专利的申请与布局。从第一代数码马达发展至今,戴森已在全球范围内申请了超过1000多项数码马达专利技术。

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实际上,戴森的研发投入还不止于此。令人意想不到的是,戴森还创办了自己的学校—戴森工程技术学院。这所学校耗资3150万英镑,詹姆士·戴森对于这处位于公司总部园区里的校园定位是:它不应当只是平淡乏味的学生校区,而是一件运用创新技术的工程作品。现实也确实如此,学生在这里可以免费学习、享用薪水的同时还能同世界级工程技术团队一起合作研发。这种大手笔研发投入及创办学校的模式,在企业中实属少见。可以看出,戴森此举是在储蓄未来,对手想要超越的话想必难上加难了!

而历史的车轮滚滚向前,戴森凭借数码马达等核心技术,未来还会将触角伸向哪里?可以肯定的是越来越庞大的体系,正在昭示,一个科技巨头正在诞生……

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